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登錄天線設計優(yōu)化
關注創(chuàng)建者:ALTAIR 創(chuàng)建時間:2020-07-23
天線設計優(yōu)化的視頻教程
Altair HyperStudy?/ Altair FEKO?:天線設計優(yōu)化一體化仿真網(wǎng)絡研討會
內(nèi)容大綱: 1)天線多參數(shù)優(yōu)化的必要性 2)HyperStudy?+FEKO?天線多參數(shù)優(yōu)化方案的特點與特色 3)天線優(yōu)化設計的應用與仿真流程展示
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5G終端天線仿真設計方法及其應用
本直播將介紹HFSS面對5G通信sub6G以及毫米波相關的仿真原理及流程,分享在5G終端天線分析中有關問題的解決方案。 主要內(nèi)容綱要如下: 1.Sub 6G天線仿真設計 2. 毫米波天線設計仿真設計
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ADAMS結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計,六連桿沖壓機構(gòu)優(yōu)化設計演示
ADAMS結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計,六連桿沖壓機構(gòu)優(yōu)化設計演示。主要講解了ADAMS結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的一般流程,六連桿沖壓機構(gòu)優(yōu)化設計的講解和操作演示。使用軟件版本為ADAMS2010.
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天線設計優(yōu)化的實例教程
例如,在100KHz下使用大量碳纖維增強材料能夠不劣化輻射圖,但在10GHz下即使微量的碳纖維也會產(chǎn)生嚴峻的設計難題。
仿真的(紅色虛線)輻射圖和測量得到的(黑色)輻射圖顯示出良好匹配
通過迭代獲得精心優(yōu)化的設計
工程師隨后評估了不同的天線安裝設計,旨在獲得全向輻射圖。通過改變不同設計參數(shù)的尺寸,他們發(fā)現(xiàn)天線相對于復合材料結(jié)構(gòu)件的位置(x和y方向)以及復合材料結(jié)構(gòu)件的厚度對天線性能的影響最大。工程師使用HFSS中的參數(shù)化設計功能,在批處理模式中評估這些值的范圍及其他設計參數(shù)。接下來,工程師為完整飛機結(jié)構(gòu)建模,以確定其如何影響天線性能以及如何進行設計改進來維持全向性能。
最終天線設計的測量值顯示,在1到1.2GHz的頻率之間最終天線設計與常規(guī)天線的性能極為接近
在仿真的指導下,工程師研發(fā)出的天線安裝設計能夠提供極為貼近理想全向模式的輻射圖,幾乎達到了無罩天線的性能。在優(yōu)化天線設計之后,巴西國家電信研究所和巴西航空工業(yè)公司的工程師為優(yōu)化后的設計構(gòu)建了原型。新原型的物理測量與仿真結(jié)果良好匹配。這些新的天線安裝設計有望大幅降低新一代飛機的燃油消耗。
展開 縫隙螺旋天線擁有多功能性和寬帶頻率響應特性,因此被廣泛用于無線通信、傳感、定位、跟蹤及許多不同微波頻段的應用。為了優(yōu)化縫隙螺旋天線的設計,工程師們可以利用電磁分析來精確計算諸如 S 參數(shù)和遠場模式之類的特性。
縫隙螺旋天線的優(yōu)點
縫隙螺旋天線擁有以下優(yōu)點:
近乎理想的圓偏振輻射
寬帶頻率響應
輻射方向圖和阻抗能夠在大帶寬范圍內(nèi)保持不變
此外,縫隙螺旋天線設計易共形,可安裝在各種物體上。這對于國防等工業(yè)是一個實用特征,安裝在軍用車輛和飛機的縫隙螺旋天線可以發(fā)揮通信和監(jiān)視功能。
螺旋天線實例。圖片由 Bin im Garten 拍攝,已獲 CC BY-SA 3.0 授權(quán),通過 Wikimedia Commons共享。
螺旋天線有很多種,最常見的是阿基米德螺旋天線。在本文,我們將討論利用 COMSOL Multiphysics? 軟件及其附加的“RF 模塊”對此類天線進行模擬。
借助 COMSOL Multiphysics? 評估縫隙螺旋天線的設計
作為第一步,我們將討論如何繪制由兩條阿基米德螺旋線狀狹縫構(gòu)成的縫隙螺旋天線的幾何。我們采用參數(shù)化曲線,在單面的金屬基底上制作出一個螺旋圖案。參數(shù)化曲線使得我們能夠利用數(shù)學公式繪制任意形狀的曲線。基底是一個完美電導體(perfect electric conductor,簡稱 PEC),具有很高的導電性,表面的損耗可忽略不計。螺旋狹縫的中心是集總端口,作用是激勵天線。
縫隙螺旋天線的幾何結(jié)構(gòu)(上圖)和網(wǎng)格(下圖)。
天線和基底被空氣區(qū)域和完美匹配層(perfectly matched layer,簡稱 PML)包圍,PML 為上圖灰色部分。右圖的物理場控制的網(wǎng)格由軟件默認生成。
展開 直播簡介
HFSS作為電磁仿真界的黃金標準工具,已廣泛地應用于天線、微波器件、電磁兼容等領域。優(yōu)化技術作為產(chǎn)品設計中極其重要的環(huán)節(jié),HFSS一直致力于提供豐富的工具和優(yōu)化技術,如Optimetrics(參數(shù)掃描、多種優(yōu)化算法)、伴隨求導、設計實驗DoE等,幫助用戶實現(xiàn)產(chǎn)品的最佳設計。而optiSLang又將HFSS的優(yōu)化設計提升至一個全新階段。
2019年,ANSYS完成對Dynardo公司的收購,其旗艦產(chǎn)品optiSLang是業(yè)界領先的仿真流程管理及多學科優(yōu)化工具。如今,optiSLang與HFSS結(jié)合將為電磁設計提供完整的優(yōu)化解決方案,解決產(chǎn)品設計中參數(shù)敏感度分析、優(yōu)化參數(shù)過濾與篩選、設計空間研究、優(yōu)化算法選擇等問題。本直播將以講解結(jié)合實際案例的方式,介紹optiSLang結(jié)合HFSS完成大規(guī)模參數(shù)的天線優(yōu)化。
主要內(nèi)容
1. HFSS仿真中的優(yōu)化技術
2. optiSLang的參數(shù)敏感度分析
3. optiSLang的參數(shù)篩選與智能優(yōu)化
4. 結(jié)合HFSS的天線優(yōu)化案例
5.
展開 『點擊觀看直播回放』
HFSS作為電磁仿真界的黃金標準工具已廣泛地應用于天線、微波器件、電磁兼容等領域。優(yōu)化技術作為產(chǎn)品設計中極其重要的環(huán)節(jié),HFSS一直致力于提供豐富的工具和優(yōu)化技術,如Optimetrics(參數(shù)掃描、多種優(yōu)化算法)、伴隨求導、設計實驗DoE等,幫助用戶實現(xiàn)產(chǎn)品的最佳設計。而optiSLang又將HFSS的優(yōu)化設計提升至一個全新階段。
2019年ANSYS完成對Dynardo公司的收購,其旗艦產(chǎn)品optiSLang是業(yè)界領先的仿真流程管理及多學科優(yōu)化工具。如今,optiSLang與HFSS結(jié)合將為電磁設計提供完整的優(yōu)化解決方案,解決產(chǎn)品設計中參數(shù)敏感度分析、優(yōu)化參數(shù)過濾與篩選、設計空間研究、優(yōu)化算法選擇等問題。
此次網(wǎng)絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看,在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問,在此附上本場網(wǎng)絡直播錄屏內(nèi)容,供大家回看學習。
展開 天線是敏感元件,放置位置和方式有嚴格的限制,不是隨便亂塞的。如果布局設計不合理,可能導致和其它器件之間的互相干擾,出現(xiàn)電磁兼容性(EMC)問題。
5G頻段,中低頻有Sub-6 GHz頻段(甚至700MHz頻段), 高頻有毫米波頻段。頻率跨度大,意味著天線尺寸跨度也大,加上多制式網(wǎng)絡的支持,要求天線必須具備很好的調(diào)諧能力,這也大幅增加了天線的設計難度。
在設計天線布局時,還必須要考慮用戶使用場景和方式。例如,5G手持終端需要考慮手部握持的位置,5G踏板車需要考慮天線會不會被騎手身體阻擋,等等。
第三個設計難點,在于
功耗控制。
功耗是物聯(lián)網(wǎng)終端的命門。如果天線設計未經(jīng)優(yōu)化,會加劇電池的消耗速度。
5G作為高性能終端,功耗設計壓力本來就大。如果天線額外增加了對電池的消耗,無異于雪上加霜。試想一下,如果5G終端需要頻繁更換電池,用戶體驗從何談起?隨之而來的成本增長,又該如何面對?
除了上述幾點之外,終端天線設計需要考慮的因素還有很多,例如新工藝新材料的應用,產(chǎn)品耐用性、可靠性、易安裝性的增強,等等。
對于終端廠商來說,要在研發(fā)和設計5G終端天線時面對這么多的挑戰(zhàn),實在是力不從心。
有些廠商,因為忽視對天線的前期設計,導致產(chǎn)品定型后發(fā)現(xiàn)性能受限,工作效率無法符合設計需求,最終不得不花更多的經(jīng)費、時間和精力,對天線進行重新設計。
也有的終端廠商,雖然知道天線的重要性,但缺乏天線專業(yè)人才,不具備合格的天線設計和測試能力,只能束手無策。
展開 
天線設計優(yōu)化的相關專題、標簽、搜索
天線設計優(yōu)化的最新內(nèi)容
本文原刊登于Ansys.com:《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理:邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結(jié)構(gòu)工程中,精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜,能夠在確保符合行業(yè)標準的同時簡化工作流程,對于取得成功的結(jié)果非常關鍵。
本文將介紹使用
今日16:00,Ansys官方『Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優(yōu)化仿真解決方案,以及輕量化結(jié)構(gòu)設計的工程案例分析,感興趣的下滑預約學習??
時間:5月12日(星期二),16:00-17:00
內(nèi)容簡介:
1. Ansys Mechanical 拓撲優(yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結(jié)構(gòu)設計案例分析
講師:
由于雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)的對稱性,原則上所有橫向像差都能自動補償,因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統(tǒng)入手,然后再經(jīng)過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成,如圖2。
該類型鏡頭結(jié)構(gòu)簡單
從反復試誤到結(jié)構(gòu)化搜尋
葡萄牙米尼奧大學(University of Minho)的聚合物與復合材料研究所(Institute of Polymers and Composites,IPC),運用仿真與人工智能(AI),解決射出成型中最棘手的其中一項瓶頸:在不犧牲質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)快速且均勻的冷卻。IPC團隊采用「仿真優(yōu)先」的工作流程,并結(jié)合基于主成分分析(PCA)的目標篩選、類神經(jīng)網(wǎng)絡
機械補償式連續(xù)變焦光學系統(tǒng),通過系統(tǒng)的活動組分相對固定組分沿軸向運動改變各組分之間間隔尺寸,在保證系統(tǒng)像面穩(wěn)定不變的前提下,連續(xù)改變系統(tǒng)焦距。系統(tǒng)中,最后一個固定組前的總組分數(shù)稱為該連續(xù)變焦光學系統(tǒng)的組分數(shù),比如含有一個前固定組、一個變焦組、一個補償組以及一個固定組的變焦系統(tǒng)被稱為三組分變焦系統(tǒng)。為保證各活動組分在變焦過程中按設計要求移動活動組分,保證其表面間隔尺寸,一般都使用凸輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動各組分的運動
基于HFSS的寬帶圓極化天線設計2個月前
電磁波的極化特性依據(jù)電場矢量空間軌跡可分為線極化、圓極化和橢圓極化三種基本類型。其中,圓極化波表現(xiàn)為電場矢量端點以恒定幅度作圓周旋轉(zhuǎn),按旋轉(zhuǎn)方向分為左旋圓極化(LHCP)與右旋圓極化(RHCP)。基于此極化特性設計的天線即為圓極化天線,其通過正交饋電結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相位差為90°、幅度相等的兩路線極化波,合成后形成圓極化輻射場。
圓極化天線在現(xiàn)代無線系統(tǒng)中具有不可替代的核心價值:抗干擾優(yōu)勢:可顯著抑制多徑效應和法拉第旋轉(zhuǎn)效應
智能優(yōu)化設計2個月前
[圖片]
概要
在光學系統(tǒng)中選擇最優(yōu)玻璃材料時,Conrady d-D以及模型玻璃等傳統(tǒng)的玻璃選擇方法提供的幫助有限。本文介紹了如何使用玻璃替換方法進行直接玻璃優(yōu)化,以及在考慮玻璃的可用性、成本及耐候性等因素時,如何進一步嚴格挑選玻璃。
簡介
玻璃替換方法是OpticStudio中選擇玻璃最有效的方法。玻璃替換方法可直接修改玻璃類型,然后重新優(yōu)化系統(tǒng),以確定新的玻璃是否是更好的設計方案。
在進行凸輪曲線設計時,不僅要考慮凸輪轉(zhuǎn)動時確保各活動組分之間準確的間隔尺寸,保證在變焦過程中光學系統(tǒng)像面的穩(wěn)定,還要考慮到運動曲線的平滑性以及曲線的陡度,避免運動中的卡滯現(xiàn)象,當然還要考慮到凸輪加工的工藝性。
機械補償式連續(xù)變焦光學系統(tǒng),通過系統(tǒng)的活動組分相對固定組分沿軸向運動改變各組分之間間隔尺寸,在保證系統(tǒng)像面穩(wěn)定不變的前提下,連續(xù)改變系統(tǒng)焦距。系統(tǒng)中,最后一個固定組前的總組分數(shù)稱為該連續(xù)變焦光學系統(tǒng)的組分數(shù)
機械補償式連續(xù)變焦光學系統(tǒng),通過系統(tǒng)的活動組分相對固定組分沿軸向運動改變各組分之間間隔尺寸,在保證系統(tǒng)像面穩(wěn)定不變的前提下,連續(xù)改變系統(tǒng)焦距。系統(tǒng)中,最后一個固定組前的總組分數(shù)稱為該連續(xù)變焦光學系統(tǒng)的組分數(shù),比如含有一個前固定組、一個變焦組、一個補償組以及一個固定組的變焦系統(tǒng)被稱為三組分變焦系統(tǒng)。為保證各活動組分在變焦過程中按設計要求移動活動組分,保證其表面間隔尺寸,一般都使用凸輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動各組分的運動